class="bi x0 y0 w1 h1"
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG CĐ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TP. HCM
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Đề tài:
ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ GIỜ PHÚT GIÂY
THÔNG QUA LED 7 ĐOẠN
GVHD :
SVTH :
Lớp : C10DTTT
Khoá : 2010 – 2013
TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯƠNG DẪN
Chúng em cũng chân thành cảm ơn các thầy, cô trong khoa đã tạo điều
kiện thuận lợi về thời gian và tận tình cung cấp các tài liệu mới liên quan nhằm
giúp chúng em có thể hoàn thành tốt đồ án được giao.
Chân thành cảm ơn các bạn đã giúp đỡ chúng mình trong thời gian vừa
qua.
XIN CAÛM ÔN!!!
MỤC LỤC
Chương 1 GIOI THIEU CHUNG
1. Đặt vấn đề:
Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử đã,
đang và sẽ tiếp tục được ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả
trong hầu hết các lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội.
Việc gia công, xử lý các tín hiệu điện tử hiện đại đều dựa trên cơ sở
nguyên lý số. Vì các thiết bị làm việc dựa trên cơ sở nguyên lý số có ưu điểm
hơn hẳn so với các thiết bị làm việc dưạ trên cơ sở nguyên lý tương tự, đặc biệt
là trong kỹ thuật tính toán.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử đã cho ra đời nhiều vi mạch
số cỡ lớn với giá thành rẻ và khả năng lập trình cao đã mang lại những thay đổi
lớn trong ngành điện tử. Mạch số ở những mức độ khác nhau đã đang thâm
nhập trong các lĩnh vực điện tử thông dụng và chuyên nghiệp một cách nhanh
chóng. Các trường kỹ thuật là nơi mạch số thâm nhập mạnh mẽ và được học
sinh, sinh viên ưa chuộng do lợi ích và tính khả thi của nó. Vì thế sự hiểu biết
sâu sắc về kỹ thuật số là không thể thiếu đối với sinh viên ngành điện tử hiện
nay. Nhu cầu hiểu biết về kỹ thuật số không chỉ riêng đối với những người theo
chuyên ngành điện tử mà còn đối với những cán bộ kỹ thuật khác có sử dụng
thiết bị điện tử.
2. Mục đích yêu cầu:
Sự cần thiết, quan trọng cũng như tính khả thi và ích lợi của mạch số
cũng chính lý do để chọn và thực hiện đề án “thiết kế mạch đồng hồ số” nhằm
ứng dụng kiến thức đã học về kỹ thuật số và vi điều khiển vào thực tế.

-Tần số hoạt động từ 0Hz đến 24MHz
-3 mức khóa bộ nhớ lập trình
-2 bộ Timer/counter 16 bit
-128 Bytes RAM nội
-Giao tiếp nội tiếp
-4 Port xuất /nhập I/O 8 bit
-64 KB vùng nhớ mã ngoài
-64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại
-Xử lý Booleam (hoạt động trên bit đơn)
-4 micro giây hoạt động nhân hoặc chia.
-210 vị trí nhớ có thể định vị bit
2.1.2 Cấu trúc bên trong của IC 98C51
Hinh 2.1 So do khoi Chip AT89C51
U 1
A T 8 9 C 5 1
9
1 8
1 9
2 0
2 9
3 0
3 1
4 0
1
2
3
4
5
6
7

A L E / P R O G
E A / V P P
V C C
P 1 . 0
P 1 . 1
P 1 . 2
P 1 . 3
P 1 . 4
P 1 . 5
P 1 . 6
P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8
P 2 . 1 / A 9
P 2 . 2 / A 1 0
P 2 . 3 / A 1 1
P 2 . 4 / A 1 2
P 2 . 5 / A 1 3
P 2 . 6 / A 1 4
P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R X D
P 3 . 1 / T X D
P 3 . 2 / I N T 0
P 3 . 3 / I N T 1
P 3 . 4 / T 0
P 3 . 5 / T 1
P 3 . 6 / W R
P 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0
P 0 . 1 / A D 1
P 0 . 2 / A D 2

P3.0 RxD Ngõ vào Port nối tiếp
P3.1 TxD Ngõ ra Port nối tiếp
P3.2
INT0
Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3
INT1
Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4 T0 Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời
1
P3.5 T1 Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời
0
P3.6
WR
Điều kiện ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7
RD
Điều kiện đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

Nhóm chân nguồn, dao động và điều khiển :
VCC : chân 40 được nối lên nguồn 5v
GND : Chân 20 nối đất
RTST : ngõ vào reset. Mức cao trên chân này trong hai chu kỳ máy trong
khi bộ dao động đang hoạt động sẽ reset AT89C51.
Hinh 2.3 Mạch reset tác động bằng tay và tự động reset khi khởi động máy
ALE/
PROG
(30)
Xung của ngõ ra cho phép chốt địa chỉ ALE (address latch enable) cho phép
chốt byte thấp của địa chỉ trong thời gian truy xuất bộ nhớ ngoài. Chân này

cho phép chip vi ddieuf khiển tìm nạp lệnh các vị trí nhớ của bộ nhớ chương
trình ngoài , bắt đầu từ địa chỉ 0000H cho đến FFFFH. Tuy nhiên cần lưu úy là
nếu các bit khóa 1 (clock bit 1) được lập trình,
EA
sẽ được chốt bên trong khi
reset.
EA
nên nối với Vcc để thực thi chương trình trong chip.
Chân
EA
/Vpp(31)
còn nhận điện áp cho phép lập trình Vpp trong thời gian lập trình cho
Flash, điện áp này cung
cấp cho bộ phận có yêu cầu điện áp 12v.
XTAL 1 và XTAL 2 :
Là hai ngõ vào và ra của các bộ khuyêchs đại đảo của mạch dao động , được
cấu hình dùng như một bộ dao động trên chip.
Hình 2.4 khối dao động
Không có yêu cầu nào về chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu xung clock bên ngoài do
tín hiệu này là một flip-flop chia hai trước khi đến mạch tạo xung clock bên
trong , tuy nhiên các chi tiết kỹ thuật về thời gian mức thấp và mức cao , điên áp
cực tiểu và cực đại cần được xem xét.
2.1.4 Các thanh ghi bộ định thời (Timer):
AT89C51 có 2 bộ định thời:
- Timer 0: là một bộ đếm lên tuần tự 16 bit , giá tri đếm chứa 2 thanh
ghi TH0,TL0.
- Timer 1: là một bộ đếm tuần tự 16 bit chứa trong TH1 và TL1.
AT89C51 có hai thanh ghi bộ định thời/đếm 16 bit được dùng cho định thời
hoặc đếm sự kiện.
- Thanh ghi chế độ định thời (TMOD) :

được dùng cho chức năng ngắt (interrupt).
Chức năng từng bit :
+ TFx : cờ tràn của timer x (x là 0 hay 1)
+ TRx = 0 : không cho phép timer chạy.
+ TRx = 1 : cho phép timer chạy.
2.1.4 Các thanh ghi port nối tiếp (serial port)
* Thanh ghi SBUF ( Serial Buffer) :
- ở địa chỉ 99H là bộ đệm nhập xuất nối tiếp . Khi xuất dữ liệu thì ghi lên
SBUF, khi nhập dữ liệu thì đọc từ SBUF.
- các chế độ hoạt động khoác nhau của port nội tiếp được lập trình thông qua
thanh ghi điều khiển port nối tiếp SCON (Serial Control) ở địa chỉ 98 H. Đây là
thanh ghi được định địa chỉ từng bit.
* Thanh ghi điều khiển port nối tiếp SCON
MSB LSB
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 T1 R1
- Địa chỉ 99H.
- Định địa chỉ bit.
- Chức năng các bit:
+ SM0 , SM1 : chọn chế độ hoạt động của port nối tiếp
SM0 SM1 CHẾ ĐỘ
(MODE)
MÔ TẢ
0 0 0 Thanh ghi dịch
0 1 1 UART 8 bit tốc độ
thay đổi
1 0 2 UART 9 bit tốc độ
cố định
1 1 3 UART 9 bit tốc độ
thay đổi
+ SM2 : chọn chế độ hoạt động của port nối tiếp. SM2 = 1 : cho phép truyền

b.Thanh ghi ưu tiên ngắt IP (Interrupt Priority)
MSB LSB
- - (PT2) PS PT1 PX1 PT0 PX0
- Được định địa chỉ bit.
- Bit = 1 : mức ưu tiên cao
- Bit = 0 : mức ưu tiên thấp
- Mặc nhiên sau khi reset, tất cả các ngắt ở mức ưu tiên thấp.
- Nếu 2 ngắt với mức ưu tiên khác nhau xuất hiện đồng thời, ngắt có mức ưu
tiên cao sẽ được phục vụ trước . Đồng thời, ngắt có 2 mức ưu tiên cao cũng có
thể tạm dừng chương trình phục vụ ngắt của ngắt có mức ưu tiên thấp.
- Nếu các ngắt có cùng mức ưu tiên xuất hiện đồng thờim, việc xác định ngắt
nào được phục vụ trước sẽ theo thứ tự : ngắt ngoài 0, ngắt timer 0, ngắt ngoài 1,
ngắt timer 1, ngắt port nối tiếp, ngắt timer 2 (đối với 8032/8051).
b. Thanh ghi TCON
MSB LSB
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE1 IT0
- Định địa chỉ bit.
- Chức năng các bit có liên quan đến ngắt ( intereupt)
+ IEx : cờ ngắt ngoài x (IEx = 1 tạo ngắt ngoài x)
+ITx : bit xác định loại tác động ngắt ngoài x :
ITx = 0 : tác động mức 0
ITx = 1 : tác động cạnh xuống
2.2 IC LM7805
LM7805 là vi mạch ổn áp dương tuyến tính có 3 chân, điện áp ở ngõ ra là
+5v dòng ngõ ra thông thường là 1.5A. để điện áp ngõ ra luôn cố định thì điện
áp ngõ vào phải lớn hơn điện áp ổn áp ít nhất là 2V trở lên
Hình 2.5 Hình ảnh LM7805
2.3LED
2.3.1 LED đơn
+ LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là các

6 0 1 0 0 0 0 0 1 41h
7 0 0 0 1 1 1 1 1 1Fh
8 0 0 0 0 0 0 0 1 01h
9 0 0 0 0 1 0 0 1 09h
Bảng 2.4 Bảng mã cho Led Anode chung (a là LSB, dp là MSB):
+Đối với dạng Led Cathode chung, chân COM phải có mức logic
0 và muốn sáng Led thì tương ứng các chân a – f, dp sẽ ở mức logic
1.
Hình 2.9 Sơ đồ chân LED 7 anod chung
Số a b c d e f g dp Mã hex
0 1 1 1 1 1 1 0 0 0FCh
Số dp g f e d c b a Mã hex
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0C0h
1 1 1 1 1 1 0 0 1 0F9h
2 1 0 1 0 0 1 0 0 0A4h
3 1 0 1 1 0 0 0 0 0B0h
4 1 0 0 1 1 0 0 1 99h
5 1 0 0 1 0 0 1 0 92h
6 1 0 0 0 0 0 1 0 82h
7 1 1 1 1 1 0 0 0 0F8h
8 1 0 0 0 0 0 0 0 80h
9 1 0 0 1 0 0 0 0 90h
1 0 1 1 0 0 0 0 0 60h
2 1 1 0 1 1 0 1 0 0DAh
3 1 1 1 1 0 0 1 0 0F2h
4 0 1 1 0 0 1 1 0 66h
5 1 0 1 1 0 1 1 0 0B6h
6 1 0 1 1 1 1 1 0 0BEh
7 1 1 1 0 0 0 0 0 0E0h
8 1 1 1 1 1 1 1 0 0FEh